Розв'язано задачі збудження та випромінювання електромагнітних хвиль щілинами довільної довжини, системами щілинних випромінювачів в одно- та багатомодовому прямокутних хвилеводах. Запропоновано й обгрунтовано методику визначення розподілу електричного поля в щілині, яка базується на використанні обмеженої кількості тригонометричних базисних функцій в методі Гальоркіна. Розв'язано задачу збудження поздовжньою щілиною хвилеводу з діелектричною вставкою скінченної довжини у випадку її розташування під щілиною. Апроксимація струму в щілинах функціями, які одержані асимптотичним методом усереднення, дозволила значно знизити порядок системи лінійних алгебричних рівнянь в методі наведених магніторушійних сил, а також застосовати його для розрахунку й оптимізації характеристик багатоелементних систем витічної хвилі, багаточастотних решіток на багатомодовому хвилеводі, двовимірних хвилеві-дно-щілинних решіток.

  Скачати повний текст

Вивчено дифракційні та спектральні характеристики багатощілинних діафрагм у прямокутному хвилеводі. Особливу увагу приділено умовам формування такими діафрагмами резонансу повного відбиття. Викорастано числову модель, що базується на методах часткових областей та узагальнених матриць розсіювання. Реалізовано комплексний підхід до аналізу резонансних явищ. Виявлено ефект трансформації частотних характеристик залежно від співвідношення геометричних параметрів щілин діафрагм. Розв'язано задачу про спектри власних коливань багатощілинних діафрагм. Досліджено їх поведінку в комплексній площі. Описано фізичний механізм формування резонансних характеристик, який полягає у одночасному збудженні власних коливань, уявні частини комплексних частот яких суттєво відрізняються. Запропоновано ряд частотно-селективних пристроїв, елементами яких є багатощілинні діафрагми - смуго-пропускний фільтр з двома смугами пропускання, смуго-запірний фільтр та смуго-пропускнчий фільтр з додатковими смуго-запірними секціями.

  Скачати повний текст

Шляхом проектування фрактально структурованої множини точок на ідеально гладку поверхню доведено можливість знаходження власних функцій і чисел крайових задач у хвилеводних структурах, які мають геометричні фрактальні сингулярності на своїх поверхнях. Досліджено поведінку електромагнітного поля у хвилеводних структурах, частково заповнених метаматеріальним середовищем. За допомогою засобів франтального аналізу доведено можливість пояснення термодинамічних парадоксів і аномальних явищ, що виникають у штучно сконструйованих середовищах напрямних систем.

  Скачати повний текст

Здійснено теоретичне дослідження нормальних хвиль у прямокутному пружному ізотропному хвилеводі. З використанням методу суперпозиції одержано загальні представлення полів зміщень і напружень, які дозволяють враховувати всі особливості динамічної поведінки хвилеводу. Виконання межових умов призводить до нескінченних систем лінійних алгебричних рівнянь, редукція яких здійснюється з урахуванням асимптотичної поведінки невідомих коефіцієнтів. Досліджено чотири типи нормальних хвиль, дисперсійні характеристики для яких наведено у вигляді графіків. Для розрахунку комплексних гілок дисперсійних кривих запропоновано новий числовий метод. На підставі проведених розрахунків виявлено нові закономірності, а саме: встановлено межові значення фазових швидкостей основних і вищих мод, досліджено властивості "обернених" хвиль, показано залежність комплексних коренів від коефіцієнта Пуассона та наявність нескінченної кількості уявних коренів дисперсійних рівнянь для кожного типу нормальних мод.

  Скачати повний текст

Розв'язано ряд нових задач дифракції на обмежених періодичних послідовностях з неоднорідностей зі складним характером розсіювання хвиль у вільному просторі та у хвилеводах. Розвинуто ефективний алгоритм розрахунку характеристик полів розсіювання та перетворення на базі теорії матричних функцій. В одномодовому режимі коефіцієнти розсіювання представлені узагальнювальними аналітичними виразами з використанням поліномів Могіна. У двомодовому режимі виявлено кореляцію характеристик полів розсіяння та перетворення багатоланкового хвилеводного фільтра з особливостями розповсюдження власних хвиль його нескіченного аналога. Надано фізичне обгрунтування умов ефективного перетворення вироджених хвилеводних хвиль. Показано, що перетворення хвиль у дисипативній системі значно покращує узгодження радіопоглинаючого шаруватого покриття екрану для збуджуючого типу хвилі. В одномодовому режимі розв'язано задачу дифракції на послідовності решіток з резонансних розсіювачів у вигляді щільних брусів прямокутного поперечного перетину, що ідеально проводять. Установлено зв'язок положення та ширини зон прозорості та запирання з областями низького та високого рівня відбиття на частотних, кутових та інтерференційних залежностях коефіцієнтів розсіювання. Одержано умови абсолютної прозорості, значення частот і добротності резонансних коливань, ширини зон квазіпрозорості. З'ясовано їх залежність від довжини періоду. Виявлено умови, за яких уповільнюючі властивості хвилеводів з неоднорідним і однорідним заповненням співпадають. Визначено діапазони частот, за яких присутнє ефективне внутрішнє перетворення типів хвиль. Одержано розв'язання задачі дифракції для обмеженої послідовності зазначених резонаторів. Виявлено низько- та високодобротні резонансні коливання й умови їх формування, а також широкі частотні діапазони практично нового відбиття енергії падаючого поля.

  Скачати повний текст

Досліджено характеристики розсіювання лінійних решіток поздовжних, хрестоподібних і здвоєних поздовжніх щілин з урахуванням скінченної товщини стінки хвилеводу, діелектричного заповнення щілин, а також двомірних хвилеводно-щілинних фазованих антенних решіток (ФАР). Дослідження проведено з використанням спеціально модифікованого методу послідовних наближень. Показано, що шляхом відповідного вибору коефіцієнта відбиття від навантаження, можна покращати узгодження антени з фідерним трактом, зменшити рівень бічних пелюсток діаграми спрямованості та підвищити коефіцієнт еліптичності поля антен з поляризацією, що обертається. Виявлено, що смуга пропускання удвоєнної щілини може бути як ширшою, так і вужчою, ніж смуга поодинокої стінки хвилеводу. Установлено, що здвоєна щілина, яка розташована поблизу осі широкої стінки хвилеводу, є вузькосмуговим і високоефективним випромінювачем. Проаналізовано ефекти взаємодії хвилеводів у двомірних ФАР.

  Скачати повний текст